毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线及展宽波束的方法技术

本发明专利技术公开了毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线及展宽波束的方法，属于雷达探测技术领域，包括介质基板，介质基板上表面覆盖金属板一，介质基板下表面覆盖金属板二，介质基板上安装有用于辐射的若干组天线单元和弯曲形馈线，若干组天线单元均与弯曲形馈线连接，天线单元的辐射贴片的

【技术实现步骤摘要】
毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线及展宽波束的方法


[0001]本专利技术涉及雷达探测
，具体涉及毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线及展宽波束的方法
。

技术介绍

[0002]目前自动驾驶
、V2X
市场火热，以毫米波雷达
、
激光雷达
、
摄像头作为传感器的解决方案也是目前的主流方案，其中毫米波雷达作为适用全天候环境的传感器在自动驾驶领域的地位尤为重要，其中一些场景下需要毫米波雷达具备更宽的探测角度，则需要天线拥有更宽的波束宽度，于是阵列天线的波束带宽对于毫米波雷达尤为重要；
[0003]目前有一些毫米波雷达由于天线波束宽度窄导致探测角度小，还有一些阵列天线通过多阵列耦合去实现宽波束，但是拓展带宽的性能也十分有限，并且在毫米波雷达天线布局紧凑的情况下并不适用
。
[0004]基于此，本专利技术设计了毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线及展宽波束的方法以解决上述问题
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线及展宽波束的方法
。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线，包括介质基板，介质基板上表面覆盖金属板一，介质基板下表面覆盖金属板二，介质基板上安装有用于辐射的若干组天线单元和弯曲形馈线，若干组天线单元均与弯曲形馈线连接，天线单元的辐射贴片的
H
面加载接地过孔
。
[0008]更进一步的，所述天线单元的辐射贴片的
H
面加载若干组接地过孔
。
[0009]更进一步的，所述金属板一
、
金属板二上加载有与各接地过孔上下对应的金属化过孔
。
[0010]更进一步的，所述毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线的水平波束的
HPBW
为
160.9
°
。
[0011]更进一步的，所述天线单元为偶数，且左右交错分布，反向交替激励
。
[0012]更进一步的，所述弯曲形馈线的走线形式采用
S
波浪形式；
[0013]更进一步的，左侧的天线单元呈奇模，右侧的天线单元呈偶模，进而使得一个梳状单元的波束往左偏移，相邻的梳状单元往右偏移，两者组合成一个单元实现超宽波束天线单元；
[0014]一种毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线的展宽波束的方法，包括以下步骤：
[0015]在若干组天线单元的
H
面加载短路探针，改变电流走向；
[0016]弯曲形馈线的走线形式采用
S
波浪形式；左侧的天线单元呈奇模，右侧的天线单元
呈偶模；使得一个梳状单元的波束往左偏移，相邻的梳状单元往右偏移，两者组合形成超宽波束天线单元
。
[0017]有益效果
[0018]本专利技术加载短路探针的梳状阵列天线的水平
HPBW
可以达到
160.9
度，是传统阵列天线的
2.3
倍，具有大幅度的提升，证明在
H
面加载短路探针能够大幅提升天线的波束宽度；雷达的超宽波束阵列天线能够有效的扩大毫米波雷达的探测范围；本专利技术从结构角度相比较常规的阵列天线只多了短路探针，结构相对简单且容易实现
。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍
。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0020]图1为常规阵列天线的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术的毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术波束拓展实现原理图；
[0023]图4为本专利技术与常规阵列天线的水平面波束宽度对比示意图
。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述
。
显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0025]下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述
。
[0026]实施例1[0027]请参阅说明书附图1，常规微带阵列天线的水平波束的
HPBW
为
69.7
°
；
[0028]请参阅说明书附图2，一种毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线，包括介质基板，介质基板上表面覆盖金属板一，介质基板下表面覆盖金属板二，介质基板上安装有用于辐射的若干组天线单元和弯曲形馈线，若干组天线单元均与弯曲形馈线连接，天线单元的辐射贴片的
H
面加载接地过孔；
[0029]优选的，所述天线单元的辐射贴片的
H
面加载若干组接地过孔；
[0030]优选的，所述金属板一
、
金属板二上加载有与各接地过孔上下对应的金属化过孔；
[0031]优选的，所述毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线的水平波束的
HPBW
为
160.9
°
；
[0032]优选的，天线单元为偶数，且左右交错分布，反向交替激励；
[0033]通过两个反向交替馈电的单元在空间合成宽波束，从而使得整个阵列天线实现宽波束；
[0034]优选的，所述弯曲形馈线的走线形式可采用
S
波浪形式；
[0035]左侧的天线单元呈奇模，右侧的天线单元呈偶模，进而使得一个梳状单元的波束
往左偏移，相邻的梳状单元往右偏移，两者组合成一个单元实现超宽波束天线单元；
[0036]通过调整弯曲形馈线的宽度来调整阵列天线的幅度分布，使得天线单元之间的馈线宽度有一定的变化，从而实现阵列天线在俯仰维度的低副瓣；
[0037]本专利技术通过反向交替激励产生往阵列水平方向两侧的辐射方向图，通过单元辐射方向图的合成形成水平宽波束的辐射方向图，通过调整弯曲形馈线的宽度实现在俯仰维度的低副瓣
。
[0038]实施例2[0039]一种毫米波雷达的超宽波束的低副瓣阵列天线的展宽波束的方法，包括以下步骤：
[0040]在若干组天线单元的
H
面加载短路探针，改变电流走向；
[0041]弯曲形馈线的走线形式采用...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线，其特征在于，包括介质基板，介质基板上表面覆盖金属板一，介质基板下表面覆盖金属板二，介质基板上安装有用于辐射的若干组天线单元和弯曲形馈线，若干组天线单元均与弯曲形馈线连接，天线单元的辐射贴片的
H
面加载接地过孔
。2.
根据权利要求1所述的毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线，其特征在于，所述天线单元的辐射贴片的
H
面加载若干组接地过孔
。3.
根据权利要求2所述的毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线，其特征在于，所述金属板一
、
金属板二上加载有与各接地过孔上下对应的金属化过孔
。4.
根据权利要求3所述的毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线，其特征在于，所述毫米波雷达的超宽波束低副瓣阵列天线的水平波束的
HPBW
为
160.9
°
。5.
根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正龙，蔡铭，李臣云，苗树伟，
申请(专利权)人：复睿智行科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：